Fyzika otevřeného zdroje - Open Source Physics - Wikipedia

Fyzika otevřeného zdroje„OSP“ je projekt sponzorovaný organizací Národní vědecká nadace a Davidson College, jehož posláním je rozšířit používání knihoven otevřených zdrojových kódů, které se starají o spoustu těžkých úkolů pro fyziku: kreslení a vykreslování, řešení diferenciálních rovnic, export do animovaných GIF a filmů atd., nástroje a kompilované simulace pro fyzika a další numerické simulace . Sbírka OSP poskytuje zdroje kurikula, které zapojují studenty do fyziky, výpočtů a počítačového modelování. Knihovna kódů je v Programovací jazyk Java a licencován s GNU General Public License (GNU GPL nebo jednoduše GPL ) licence. Stránka nyní obsluhuje více než 10 000 návštěvníků měsíčně. Fyzikální projekt s otevřeným zdrojovým kódem je rozšířením Physlet Projekt.

Dílčí projekty

Za tímto účelem mají čtyři projekty.

  • Knihovny OSP: Knihovny kódů Java pro numerické simulace. Knihovna kódů OSP byla vytvořena, aby vyhověla potřebě širší komunity přírodovědného vzdělávání po syntéze vývoje kurikula, výpočetní fyziky, informatiky a výuky fyziky, které budou užitečné pro vědce a studenty, kteří chtějí psát své vlastní simulace a rozvíjet své vlastní kurikulární materiál. Knihovna kódů OSP je popsána v Uživatelská příručka OSP Wolfgang Christian v Úvod do metod počítačové simulace Harvey Gould, Jan Tobochnik a Wolfgang Christian.
  • Snadné simulace Java (EJS) (Nový název: Easy JavaScript Simulation = EjsS): Bezplatné a otevřené počítačové modelové prostředí s otevřeným zdrojovým kódem, které slouží k automatickému generování kódu Java a JavaScript. Easy JavaScript Simulation je nástroj pro vytváření a modelování, který umožňuje uživatelům vytvářet programy Java nebo JavaScript s minimálním programováním. EjsS vytváří programy, které mohou ostatní lidé snadno kontrolovat nebo upravovat.
  • Stopař: An open-source software nástroj pro analýzu a modelování videa navržený pro použití v systému Windows fyzikální výchova a distribuovány pod GNU General Public License.[1][2] V rámci výuky fyziky video analýza znamená sledování pohybů objektů ve videích za účelem získání jejich 2-D údajů o poloze a čase a souvisejících fyzikálních veličin, jako je rychlost, zrychlení, hybnost a energie[3]. Počítačová videoanalýza se od 90. let 20. století ve výuce fyziky široce používá[4]. Naproti tomu video modelování zahrnuje definování a teoretický model a nakreslit to jako animace přímo na videu[5] a byl představen až v roce 2009. Tracker má vestavěný dynamický model stavitel definovat částice, které se pohybují podle Newtonových zákonů. Externí modely postavené na tabulky, Snadné simulace Java lze také použít jiný modelovací program. Tracker má také profil čáry nástroj pro měření světelná spektra a další optické jevy. Tracker 1.0 byl distribuován na disku na Letním zasedání 2003 Americká asociace učitelů fyziky. Aktuální verze 5.1 byla vydána v roce 2019.
  • OSP Curricular Development: Sada programů, balíčků a pracovních listů pro výuku témat pokročilé fyziky. Mnoho instruktorů neučí (nebo se nezabývá výzkumem) výpočetní fyziky. Pro tyto instruktory zpřístupnili různé fyzikální modely ve snadno přístupné, upravitelné a distribuovatelné formě pro výuku fyziky. Pro pohodlí jsou programy OSP téměř vždy zabaleny do archivních souborů Java. Tyto soubory jar obsahují kompilovaný kód a zdroje, jako jsou kurikulární materiály, obrázky a datové soubory.

Ocenění

V roce 2011 získal projekt významné ocenění, Cenu za vědu za online zdroje ve vzdělávání, nebo od společnosti SPORE Vědecký časopis[6][7]V roce 2015 získal projekt Cenu krále Hamada Bin Isa Al-Khalifu UNESCO za využívání IKT ve vzdělávání [1] a konference Excellence Award Multimedia Physics Teaching and Learning Conference MPTL20 [2] V roce 2020 získal tento projekt cenu American Excellency Award for Excellence in Physics [3]

Reference

  1. ^ Loo Kang Wee, Tze Kwang Leong (4. března 2015). "Úkol pro analýzu a modelování videa k podpoře toho, aby se ve třídách staly jako vědci". arXiv:1502.06340v2. doi:10.12691 / vzdělávání-3-2-14 (neaktivní 10. 11. 2020). Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz) CS1 maint: DOI neaktivní od listopadu 2020 (odkaz)
  2. ^ P Onorato a P Mascheretti a DeAmbrosis (2012). "Zkoumání magnetické interakce s Geomag a Tracker Video Analysis: statická rovnováha a anharmonická dynamika". European Journal of Physics. Publikování IOP. 33 (2): 385–395. Bibcode:2012EJPh ... 33..385O. doi:10.1088/0143-0807/33/2/385.
  3. ^ D. Brown & A. Cox, Inovativní využití analýzy videa, Učitel fyziky 47, 145 (2009).
  4. ^ J. Bryan, „Software pro analýzu videa a vyšetřování zachování mechanické energie“ Současné problémy v oblasti technologie a vzdělávání učitelů [online seriál], 4 (3) (2004). Citováno 1. května 2019.
  5. ^ D. Brown, „Video Modeling with Tracker“ Letní setkání, Americká asociace učitelů fyziky (2009)
  6. ^ Physorg, Web Science Magazine Honors, vyvoláno 2011-12-05.
  7. ^ Ars Technica, Cena za přírodovědné vzdělávání jde do fyziky otevřeného zdroje, vyvoláno 2011-12-05.
Poznámky
  • M. Belloni, W. Christian a D. Brown, „Kurikulární materiál fyziky otevřeného zdroje pro kvantovou mechaniku: dynamika a měření kvantových dvoustavových superpozic,“ Computing in Science and Engineering 9, 4, 24-31 (2007).
  • W. Christian, Fyzika otevřeného zdroje: Uživatelská příručka s příklady, Addison-Wesley (2006).
  • W. Christian, M. Belloni a D. Brown, „Open Source XML Framework for Authoring Curricular Material,“ Computing in Science and Engineering, září / říjen (2006).

externí odkazy